フィールドワークを主体とした高校生向け
GIS
教育―高校・大学・研究所・GIS企業のコラボレーション―
水谷千亜紀，村山祐司，森本健弘，齋藤達也，亀山哲
GIS Education with Field Work for High School Students
-Collaboration among High School, University, Research Institute and GIS Company -
Chiaki MIZUTANI, Yuji MURAYAMA, Takehiro MORIMOTO, Tatsuya SAITO and Satoshi KAMEYAMA
Abstract: This paper reports the educational practices of GIS education with field work in high school through the Science Partnership Project which is supported by the Ministry of Education, Culture, Sports, Science and Technology. Collaboration among high school, university, research institute, GIS company enhanced the effect of GIS education in terms of knowledge, technique and reducing digital divide. Working with GIS in field work helped students to think about social problems in the study area. These findings suggest the effectiveness of field work and collaboration for GIS education in high school.
Keywords: GIS
教育（GIS education）, フィールドワーク（field work）, 中等教育（secondary education），サイエンス･パートナーシップ･プロジェクト（
Science Partnership Project
）,
協働（collaboration
）１．はじめに
学校教育における
GIS
導入について，さまざまな試 みがなされてきた．特に高等学校においては，講義やGIS
の操作を通してGIS
を教えたり，教員に対するGIS
講習会を開催したりと，GIS
の専門家と教育現場との 協力による取り組みがみられる（高橋・岡部，2003；福田・谷，
2003
）．また実験やフィールドワークといった生徒自身の体 験が教育上重要な意義をもつことはいく度となく指摘 されてきたが，中等教育，とりわけ高等学校において は，体験的な学習は十分に行われてこなかったようで ある（秋本，2003）．
そこで本研究では，
GIS
教育の在り方のひとつとし て，高等学校におけるフィールドワークを主体としたGIS
教育を紹介する．時間的・人的資源といった制約をうける高等学校では，準備や実施に時間や専門的知 識を要するフィールドワークの実施は難しい．ここで は，GIS の学際的な性格を活かして，専門家と高等学 校の協働によるフィールドワークを主体とした
GIS
教 育の意義と課題について論じる．２．フィールドワーク実施前の概要
2.1
対象校の概要対象校である茨城県立並木高校は
2004
年度以降文 部科学省サイエンス･パートナーシップ・プロジェクト（以下
SPP
）事業研究者招聘講座の採択を受けて，フ ィードワーク主体としたGIS
教育を継続的に実施して いる（表１）．同校では「つくば市の環境を測る」とい うコンセプトに基づき，毎年15
名を定員として全学年 から参加者を募り，２日から３日の日程で集中的に講 座を実施している．同校では，ESRI
ジャパンの支援を 受けGIS
環境が充実しており，また国立環境研究所の 支援のもと生徒有志による「GIS 研究会」によるGIS
を用いた課外活動が盛んである．水谷：〒305-8572 茨城県つくば市天王台
1-1-1
筑波大学大学院生命環境科学研究科空間情報科学分野Tel: 029-853-5674；FAX: 029-853-06879
Email: [email protected]
表１ 並木高校における
SPP
実施履歴2.2
フィールドワークの実施にむけた協働作業GIS
を活用するフィールドワークの実施にむけて，必要となる知識や技能を初めて
GIS
に触れる生徒でも 理解しやすいようにするために，研究機関の研究員と 大学教員の３名が講師として，またGIS
ベンダー，GIS
関連会社，大学から５名がTA
として参加し計画を検 討した．生態学，地理学，GIS
，情報工学，教育学，都 市計画という多様な専門性をもつ講師・TA
と講座担当 教諭の協議によって，全日程の流れ，講義内容，フィ ールドワークの概要を決定した．講義に関しては，講 師やTA
の専門性を活かして分担した．フィールドワ ークは，各人の専門分野独自の視点や生活観に立脚し，調査対象候補を列挙したなかから生徒たちの日常生活 と関連する調査内容を設定した．また現地での作業効 率を上げるために，
ArcPad
に調査項目の入力フォー ム（カスタムフォーム）を設定するなど，技術的な作 業分担も行った．３．SPP実施内容
3.1
講義と実習の概要SPP
事業の目的は，大学，公的研究機関，民間企業 等と教育現場とが連携して，児童生徒の科学技術，理 科・数学（算数）に関する興味・関心と知的探究心等 を育成することである．並木高校のSPP
講座では，地 域の課題発見や解決にGIS
がいかに有効か体験するこ とを通して，進路の検討や社会の一員としての自覚形 成を促すことを目的としている．2007
年度のSPP
講座は，「夏休みGIS
講座：GISを 活用したフィールドワーク入門」という題目で企画さ れ，15
名の生徒が参加した．講座の冒頭，地理学およ びGIS
を専門とする筑波大教員によるGIS
概論では，地図から読み取る地理学的な考察をはじめ，基本的な
GIS
の概念を説明した．GIS
企業社員によるGIS
の活 用事例紹介では，いかにGIS
が社会を支えているか，また普及しているかを中心に行政，医療，環境など多 分野における応用事例を説明した．GIS 関連会社社員 による
GIS
実習では，WebGIS
での情報登録の体験に よって情報共有の重要性やそれを支える技術としてのGIS
の存在を説明し，オーバーレイや主題図の作成を 通じてフィールドワークで必要なGIS
ソフトの基本操 作を説明した．また大学教員によるGPS
概論・実習に より，GPSの使用方法や場所の特定に必要な緯度経度 座標の概念を解説した．国立環境研究所の研究員はフ ィールドワークの重要性とねらいを説明した．調査で は，生徒も日常的に感じていた，つくば市の市街地に おける歩道の段差の分布と高さを測定することとした．日本の社会がいかに身体障害者にとって生活し辛いか という事例を講師の体験談を通して問題提起を行い，
高齢化が進む日本の未来を担う高校生に，身体障害 者・高齢者・子育て中の家族などさまざまな属性をも つ人にとって温かい町づくりとは何かを考え，高校生 として市への改善提案，提言を行う気概をもって調査 にあたるよう，指導した．
年度 調査課題 調査対象
2004 明治期と現在の土地利用変遷 寺社仏閣の分布
2005 通学距離と所要時間の計測 信号機位置，点滅間隔
2006 土地利用による環境値の比較 温度，湿度，CO2濃度
2007 歩道の整備状況把握 歩道の段差と設備
3.2
フィールドワークの概要生徒３人と
TA
１人を１つの班として，５つの班を構 成し，つくば市中心部を含む東西２km，南北３km の 範囲を分担した．歩道と車道の交差点に存在する段差 をできる限り見つけて高さを計測し，さらに信号機，横断歩道，および点字ブロックの有無を位置データと ともに記録した．記録の機器として
GIS
ソフトArcPad
がインストールされたGPS
付きPDA
（MioP350
）を用 いた．ArcPadの地図上に段差の位置をプロットし，属 性として段差の高さ，歩道施設の有無等を入力した（図 １）．開始当初は
PDA
の操作や計測手順などに戸惑いが みられたが，計測を繰り返す毎に，班としての連携が 取れるようになって，所要時間が短縮されていった．生徒のなかには，戸建て住宅，集合住宅，中心商業地，
研究機関といった土地利用やペデストリアンデッキと いった歩道施設と段差の対応に気づく者もあった．ま た，高い段差に対して住民自らがスロープを設置した 事例の一方で，高い段差と縁石の破損が放置されてい
る事例もあるという，場所による対処の違いに着目す る者もあった．
調査時間は講座の二日目午後と三日目の
14
時まで を予定していたが，最後の班が高校へ戻ったのは15
時 近くであった．全体で取得したデータ数は1000
点を超 えていた（図２）．3.3
調査結果に対する考察と成果発表フィールドで取得したデータは，高校に帰着後ただ ちに
GIS
企業社員のTA
によって分析に適するよう整 えられた．すなわちPDA
からPC
へ保存し，すべての 班のデータが結合されてサーバへアップロードされた．こうして各班はスムーズに調査対象地域全域のデータ 分析に取り掛かることができた．しかし，調査データ をどう扱えばよいかわからない，または表示されたデ ータをどう解釈したらよいか悩むといった反応が，と くに本講座で初めて
GIS
ソフトを操作した生徒の中に みられた．その際には講師やTA
が操作方法を示した り，アドバイスを与えたりして解決を誘導した．生徒 はそうした支援を受けながら，限られた時間ではあっ たが班内で意見を交換し合い，考察結果をまとめた．そして発表スライドを作成した．
成果発表では，段差高さの分布にみられる地域差や その背景の指摘はもちろん，調査地域全域における担
当地域の位置づけを土地利用や主要道路との近接性か ら考察し，歩道整備が急がれる地域を指摘した者があ った（図３，４）．歩道上に設置された車止めの危険性 や街路樹の役割への疑問を歩行者保護の観点から指摘 したり，歩道設備の分布から中心地とその周辺部との 差異を示したりする者もあった．このように，収集し たデータと観察事実とを統合させた考察を生徒は行っ た．また自らの問題意識と今回の調査成果とを結びつ け，行政に頼るだけでなく住民自身による魅力ある町 づくりの必要性に言及する者もあった．
図１ 調査のようす（森本撮影）
４．フィールドワークを主体とした
GIS
教育の意義と 課題4.1
受講生の反応講座の最後に実施した生徒対象のアンケートの結果 から，受講によって
GIS
に対する関心が上がったこと が確認できた．講座全体を通して新しい発見ができた という生徒が多数であった．次のGIS
講座があった場 合に調べてみたい対象を問うたところ，樹木の分布，自動車の交通量，古典文学作品の空間分析など，生徒 の興味関心と
GIS
を結びつけた提案がみられた．すな わちGIS
に対する自発的な意欲を持つことのできた生 徒があった．2004
年度以降の本事業の積み重ねを通して，GISに 対する知識や経験がなかった生徒に対しても，フィー ルドワーク型のGIS
教育を実施することでGIS
への関 心を高めることができたことが確認できる．過去の受 講生にはGIS
関連分野を希望して進学した者があり，図３ 生徒による成果発表（森本撮影） 図４ 生徒が作成した主題図の例
（凡例を強調）
図２ 調査地点（段差）の分布
本年の参加者にも複数のそうした進学希望者がある．
今回の講座から生徒が関心をもって取り組めた要因 を
回 義には１）フィールドワークそのも の
ルドワークが，実験・実習の少ない 高
．おわりに
た並木高校は，意欲的に
GIS
教育を推 進参考文献
（
2003
）地理教育の方法，「村山祐司編『21
井 （
2004
）学校教育におけるGIS
導入の意義，高橋昭子・岡部篤行（
2003
）高等学校における空間情福 ）高校地理教育における
GIS
考えると，１）生徒が基本的なパソコン操作に慣れていたこと，２）GISを扱える
ICT
環境が整っていた こと，３）専門家による支援を受けられたこと，４）調査内容に生徒が関心を持てたことが挙げられる．２）
については高校
PC
教室の充実に加えて，大学およびGIS
企業の協力により各班１台ずつのGPS
内蔵PDA
による調査と，１人１台のGPS
受信機によるGPS
実習 が可能であったことが特筆できる．生徒が直接機器を 操作する機会が増えたことで，GIS
やGPS
に対する 理解を深めることができた．３）について具体的にい うと，講義・実習，フィールドワークの課題設定と遂 行が，多様な専門性とバックグラウンドを有する講師 とTA
の協力により，柔軟かつ問題解決的に行われた ことが重要であった．GIS
企業からのTA
は機器および ソフトウェア操作方法の指導やフィールドワーク機器 の設定，データの加工と処理に関する支援を行った．TA
の中には高校OB
がおり，彼らが学校周辺の地理に 詳しいことが調査経路の速やかな選定につながった．また
OB
や院生等，年齢の近いTA
の存在は，生徒との コミュニケーションを促した．4.2
意義と課題 今 の実践の意に起因するもの，２）フィールドワークへの
GIS
の 導入に起因するもの，３）多様な人材の協働に起因す るものがある．１）は，フィー
校において通常授業とは異なる学習機会を提供し，
生徒に日常の生活圏を再発見させ，地域社会をよりよ く学ぶことができることである．２）は具体的には，
観察結果と収集したデータを
GIS
で地図上に示しある いは重ね合わせることにより，それらを空間や地域の 諸要素との関連の中に位置づけて考察し，かつ，その 考察を他の生徒や講師・TA
と交換・共有できることで ある．これにより個別的事実をこえて普遍的な法則性 を見出す能力がよりよく養われる．井田（2003
）が指 摘するように，社会への参加や貢献に結びつく主体的 な立場での学習が求められている中で，GIS
を活用し たフィールドワークは能動的な学習への実現に貢献するといえよう．３）にいう協働の意義として第１に指 摘できるのは，講師・TAの協働的なかかわりが，専門 的な知識や技能の支援だけでなく，生徒の学習意欲を 促進し，積極性を引き出し，科学的視点の育成につな がることである．生徒と専門家がともにフィールドに 入って体験を共有することは，結果分析の際により的 確な専門家のアドバイスを生み出すし，メンバーとし ての意見交換によって生徒の積極性を引き出すことに つながる．第２には，高校だけでは実施が難しいフィ ールドワークを，外部の人材の協力によって実施校の 負担を軽減しつつ効率的に実施できることである．最 後に，協働体験を契機として多様な専門家の交流が新 たな協働プロジェクトを創生する可能性のあることで ある．このような多岐にわたる波及効果は，
GIS
のも つ学際性に因るものであると考えられる．５
本研究で扱っ
してきた教諭と，さまざまな分野の専門家を有する 研究学園都市という環境という好条件を備えている．
さらに実践を積み重ね，フィールドワークを併用した 実践的
GIS
教育のモデルケースとして検討を続けてゆ きたい．秋本弘章
世紀の地理―新しい地理教育』」，〔100-130〕，朝倉書 店．
田仁康
「村山祐司編『教育
GIS
の理論と実践』」，〔11-22〕， 古今書院．報科学の教育実践，「地理情報システム学会講演論文 集」，
12
，243
−247
．田徳宜・谷謙二（
2003
利用の可能性，「埼玉地理」，27，17-25．
